Усилитель на 6Н9С + EL36 (6П31С) в триодном включении

ВНИМАНИЕ!

ПРИ СБОРКЕ И ОТЛАДКЕ УСИЛИТЕЛЯ ВАМ ПРИДЕТСЯ РАБОТАТЬ С ВЫСОКИМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ! НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧТО КОНДЕНСАТОРЫ МОГУТ СОХРАНЯТЬ ЗАРЯД БОЛЕЕ СУТОК!

Эта конструкция может быть интересна как начинающим, так и более продвинутым ценителям лампового звука — при использовании более «серьезной» элементой базы, а именно — высококачественных выходных трансформаторов.

Поводом для создания послужило желание услышать звучание лампы EL36 (прямым отечественным аналогом которой является 6П31С) в триоде. Мне приходилось слышать противоречивые мнения о качествах этой лампы, от резко негативного (плюс общие претензии к низкой линейности пентодов и лучевых тетродов, предназначенных для работы в каскадах строчной развертки) до утверждений, что звучание этой лампы в триодном включении на малых мощностях является чуть-ли не сравнимым со звучанием прямонакального триода 2A3.

Забегая вперед, замечу — правы и те и другие. Несмотря на значительный потребляемый ток накала (1.25А), отдаваемая в нагрузку полезная мощность одной EL36 в триодном включении при удобоваримом % КНИ не превышает 2.5 — 3-х ватт. Есть еще и другие ньюасны — такие, как способность ламп этого типа к высокочастотному самовозбуждению (с чем мне по счастью не приходилось сталкиваться), существенный разброс параметров между отдельными экземплярами одной серии и производителя и высокое напряжение, присутствующее на анодных колпачках ламп (что не нравится некоторым из соображений электробезопасности). Тем не менее, правильно «приготовленная» EL36/6П31С может вполне конкурировать с «аудиофильскими типами» ламп. А это, принимая во внимание ее доступность (выпускали их в своё время массами, как и телевизоры для которых они предназначались) может послужить решающим аргументом за ее использование для многих. В настоящее время распространены и доступны как отечественные 6П31С, так и аналоги производства бывших стран СЭВ (RFT, Tesla, Tungsram), югославские (Ei), а так же известных западных фирм: Phillips, Mullard. Причем цена EL36 Мullard вполне доступна, в отличие от EL34 той же марки.

Первыми попавшими мне в руки были EL36 фирмы Ei, с маркировкой «6CM5 Yugoslavia» (обозначение этого типа лампы в американской системе RETMA), именно они фигурируют на фото шасси усилителя выше. Но сначала было нужно узнать характеристики этой лампы в триоде. В справочниках указаны лишь режимы для класса В (фирма Phillips была единственной, кто применяла EL36 в двухтактных выходных каскадах усилителей систем оповещения) и каскада строчной развертки телевизора. Тут, к счастью мне помог cайт Томаса Шлагена из Германии, увлекающегося ламповым DIY, где я обнаружил ВАХи EL36 в триоде. Большое спасибо Томасу за проделанную работу!

Вот они: http://www.tubes.mynetcologne.de/roehren/daten/el36pentode_as_triode.pdf

В результате изучения материалов и в процессе консультации с другими любителями, было решено избрать режим +300 вольт на аноде при смещении -41 вольт, в нагрузку 5 кОм.

Стоит заметить, что судя по справочнику Phillips анодное у EL36 не должно превышать 250 вольт, 300 вольт для класса В.

Макс. рассеяние на аноде у 6П31С по справочнику — 12 ватт, у меня при анодном порядка 300 вольт и токе покоя 45-46 мА получилось выше, но видимых глазу проблем — вроде покраснения анода лампы это не вызвало. Следовательно, выходной каскад работает в глубоком классе А.

Вот первая рабочая схема усилителя:

^Нажмите для увеличения^

В качестве драйвера после ряда испытаний я остановился на двухкаскадном усилителе на 6Н9С с катодным повторителем (взято из схемы усилителя на 2А3). На форумах этот драйвер подвергся критике как избыточный. Вполне возможно, но этот драйвер обеспечивает хорошую чувствительность и хорошее звучаение. Хотя попробовать другую топологию — то же SRPP на 6Н9С по видимому, все же стоит. Кстати, я менял 6Н9С на 5691 Phillips и в результате остался более доволен звучанием нашей 6Н9С в этой схеме.

В этой конструкции я так же применил индикатор уровня на 6Е1П, или его аналоге — ЕМ80, по известной схеме включения. Как индикатор 6Е1П может быть и не очень удобна, но с точки зрения чистой эстетики — очень красиво смотрится, «подмигивая» в такт ритму музыки.

Затем я измерил характеристики. На малой мощности, ниже 3-х ватт, гармоники на выходе усилителя выглядят вполне прилично:

^Нажмите для увеличения^

В качестве выходных трансформаторов я использую Hammond 125ESE, которые несмотря на «фирменность» не так уж далеко ушли от нашего ТВЗ-1-9. Можно использовать любой трансформатор, с эквивалентным сопротивлением первичной 5К, который выдерживает токи покоя порядка 50 мА. При использовании более высококачественных трансформаторов звучание будет только лучше.

Тут надо заметить, что здесь я впервые обнаружил существенный разброс по характеристикам у выходных ламп одного и того же производителя. У одной из попробованных ламп в одной и той же позиции по сравнению с остальными КНИ было вдвое больше. По видимому, нужно тщательно отбирать 6П31С/EL36 для работы в аудио. Ни в коем случае не применяйтся лампы, б/у в телевизорах! Только новые или NOS.

Звучание у этого драйвера и EL36 довольно динамичное, но теплое. Всё же, я решил поэкспериментировать и добавил неглубокую локальную ООС в цепь выходного каскада путем пропуска переменной составляющей. КНИ в результате уменьшилось на 30%, и ощутимо улучшилась передача басов, при том что общее звучание осталось «теплым», триодным — вообще, лучше конечно иметь отдельную, третью обмотку для ООС и пропускать через нее весь катодный ток выходного каскада, но за неимением оной можно и так:

^Нажмите для увеличения^

Некоторые дополнительные особенности этой конструкции:

Электролитические конденсаторы в цепях катодов — С4 — 25 вольт, С6 — 50 вольт, Nichicon.
С3, C7 — К73-16 или любой качественный пленочный конденсатор.
С9 — Solen 22 мкф, 630 в. или МБГО не ниже 400 в.
С1, С12 — МБМ, 0.25 мкф, 500 в. или пленочные аналогичных номиналов.
Межкаскадный конденсатор С5 — на ваш вкус. Я использовал нейтральный по звучанию Solen.
Резистор R7, 900 ом получен путем параллельного соединения проволочного сопротивления 1К, 5 Вт и 10К, 2 Вт.
Цепи накала соединены витой парой, во уменьшение фона переменного тока (в правильно собранной конструкции он отсутствует вообще.)
Поскольку на катоде 6Н9С присутствует напряжение порядка 150 вольт, средняя точка накальной обмотки «посажена» на +80 вольт от делителя R12-13, во избежание превышения максимально допустимой разницы потенциалов между катодом и подогревателем — 90 вольт. Если у накальной обмотки вашего трансформатора нет средней точки, делается виртуальная — два резистора 100 ом, 2 ватт от кадого плеча на плюс делителя. На втором канале повторять цепь R12-R13-C13 не следует. Вместо них конденсатор фильтра шунтируется сопротивлением 220К, 2W, которое служит для разрядки конденсаторов после выключения усилителя.
Вместо 5Y3GT можно применить кенотрон 5Ц4С (рекомендуется с фигурной колбой, старого выпуска, а не нового — с прямой). В случае применения NOS прямонакальных 5Y3GT, следует ожидать падения напряжения на 15-20 вольт по сравнению с 5Y3GT фирмы Совтек, в следствие чего стоит увеличить C11/C12.
Все измерения напряжений сделаны во время отсутствия входного сигнала.
Резистор R10 можно заменить на потенциометр 470К-1М, чтобы добиться полного отклонения сектора 6Е1П на максимуме входного сигнала.
Нелинейный элемент CL-90 в цепи первичной обмотки сетевого трансформатора — специальный термистор, ограничитель броска напряжения при включении. При комнатной температуре +25С его сопротивление составляет порядка 150 ом, затем от нагрева тока оно падает до около ома, как правило в течении 20-30 секунд. Можно обойтись и без него, особенно если кенотрон с косвенным накалом обеспечивает достаточную задержку питания, но у меня он еще и гасит слегка сетевое напряжение, поскольку 272 Хаммонд рассчитан на напряжение немного ниже номинального, сетевого.